基于RBF算法的前馈惯性稳定平台PID控制回路的设计

在数字惯性稳定平台系统中,由于无法实现前馈惯性稳定平台控制回路的全补偿条件,控制回路的稳定精度和跟踪能力仍提高有限.针对这一问题,采用以RBF单神经网络自动校正比例、微分、积分3个参数的算法来提高控制回路性能,研究结果表明:采用该算法的控制回路在跟踪能力上明显优于传统PID控制回路,该算法在阶跃响应时不仅超调量满意,而且上升时间与调节时间非常理想,跟踪误差小于千分之一,同时对于惯性稳定平台控制回路参数的摄动以及输出扭矩的干扰都有很强的自适应能力.     

惯性平台稳定回路控制律对稳定精度的影响分析

以单轴稳定平台为对象,研究分析不同类型外界干扰力矩作用下,惯性平台稳定回路控制律形式对平台稳定精度的影响.采用高阶型控制律,更有利于实现对干扰力矩的抑制,尤其是在有较大过载变化的应用环境,或存在较大偏心不易精确平衡的情况下,需要适当提高控制律的阶次来提高平台的稳定精度.仿真结果说明,在与过载有关的干扰力矩作用下,稳定回路控制律的积分校正阶次越高,平台的稳定精度越高.     

扰动观测器在惯导平台稳定回路中的应用方法

惯性技术的发展对惯导平台稳定回路稳定性、抗干扰性等性能的要求越来越高,但摩擦力矩以及其他各种干扰力矩对稳定回路性能的进一步提高产生了严重影响。为了有效克服这些干扰力矩对稳定回路性能的影响,在传统比例微分积分(PID)方法对稳定回路进行控制的基础上,提出了一种利用扰动观测器来抑制干扰力矩以提高稳定回路性能的方法。通过利用回路中力矩电流和角速度信息构成扰动观测器,对作用于平台系统的干扰力矩进行抑制。仿真结果表明,扰动观测器的引入没有影响原有PID控制稳定回路的动态性能,且能够对干扰进行有效的抑制,提高了稳定回路的稳定精度和抗干扰性。     

自抗扰控制器在惯性平台稳定回路中的应用

为了解决传统PID控制的稳定回路抗干扰能力不高的问题,设计了自抗扰控制器.自抗扰控制器是在继承经典PID控制器不依赖对象模型优点的基础上,通过改进经典PID固有缺陷而形成的新型控制器.Matlab仿真结果表明,用自抗扰控制器设计控制规律,稳定回路的跟踪能力和抗干扰能力都得到了较大的改善,提高了惯性平台的可靠性和精度.     

四框架稳定跟踪平台原理样机设计与实现

为稳定并改造跟踪平台的性能,针对现有文献侧重于理论研究的问题,构建机载四框架稳定跟踪平台的原理样机。以某型号机载四框架稳定跟踪平台项目为研究对象,介绍平台的机械系统和电气控制系统,设计伺服控制回路和自动跟踪控制回路,并给出相应的控制策略。试验结果表明:该设计理论分析正确,控制系统合理。     

平台框架的设计与加工工艺

平台框架是稳定平台的关键零件，其加工工艺也是惯性器件制造技术的关键工艺。由于平台结构尺寸及质量的限制，要求平台框架是薄壁零件。平台框架外形尺寸大，形状复杂，必须在飞行环境（过载，振动，冲击等）条件下，保证很高的平台框架精度、强度和刚度，以免对台体位置准确度产生影响。这就给设计及加工带来了巨大困难。本文针对平台框架设计、生产与飞行环境试验存在的疑难问题，在设计上提出了加强筋、变截面、Ｅ型锻铝结构形式的平台框架措施；在工艺上提出了新的工装夹具、改进机床和刀具的调整方法及对准方案件等切实可行的工艺方案，从而能在精密机床上加工出高精度的合格产品。经例行试验的考核和飞行试验的验证，证明了其合理性。     

平台惯导系统动态精度与交叉耦合回路校正

在分析平台误差产生几率的基础上,着重探讨了影响系统动态精度的有关因素,并对传统测试方法进行了改进,给出了专用测试盒的电路及工作原理.     

运载火箭惯性平台仿真训练系统设计与实现

给出了运载火箭惯性平台仿真训练的总体设计方案、系统实现的关键技术及系统特点。为我国航天测试发射人员提出了训练的新模式,其变参数、变模型的仿真特点对平台设计人员具有很高的应用价值。     

半球谐振陀螺平台系统稳定回路设计

通过对原有平台系统的分析,建立了半球谐振陀螺平台系统稳定回路的模型,运用经典的超前滞后网络对系统进行了校正。仿真结果表明,该稳定回路具有较好的动、静态性能,能够满足系统的动、静态设计要求。目前该方案已应用于某型导弹的平台改造研制中。     

某型光电跟瞄平台跟踪回路的设计与实现

简要介绍了光电跟瞄平台的功能,分析了跟踪系统的构成,提出了一种对陀螺稳定平台跟踪回路的设计方法,并简要介绍了跟踪回路的软硬件实现及结果。     

惯性平台台体组件动态分析及台体结构优化设计

利用有限元分析软件通过建立接触单元,较好地处理了某型号惯性平台台体组件中的轴承连接问题,进而建立了台体组件的三维有限元模型.利用有限元法对该结构进行了动态计算和分析,从而找出了台体组件结构的薄弱环节.针对该结构所存在的问题,运用工程优化基本原理,对其进行了优化设计.优化方案设计简单,易于实现,对今后后续型号惯性平台的改型设计具有一定的指导意义.     

一种面向捷联惯导系统设计/验证的仿真平台设计

针对捷联惯导系统的实际应用需求,在Matlab/Simulink环境下设计并实现一种面向捷联惯导系统设计/验证的仿真平台。该平台主要由轨迹发生器、惯性测量单元模块、捷联解算模块、卡尔曼滤波器模块、导航性能评估模块等组成,在其上可方便的完成捷联惯导系统算法的设计验证、系统误差分析、惯性元器件误差分配及试飞数据的离线分析等功能。研究结果证明了该仿真平台的有效性和实用价值。     

惯性平台减振系统动力学分析及其参数设计

建立了某型号平台减振系统的动力学模型,并对其进行了动力学分析.在此基础上,对减振器的参数进行了设计计算,为平台新型减振器的设计提供了理论依据.     

一种惯性导航与瞄准线稳定组合的陀螺平台设计

阐述了惯性导航平台与瞄准线稳定平台对稳定回路设计的不同要求。针对雷达／惯性中段制导、红外末段制导的需要,设计一种惯性导航与瞄准线稳定组合的三轴陀螺平台,惯性测量器件与红外探测器件均置于平台之上。平台选用速率陀螺反馈,通过极点配置的方法设计了一种PⅡ2加前置滤波器的校正形式,能够实现较大的平台进动速率和保证平台稳定角度无静差。获得了较好的动静态性能,实验验证同时满足了惯性导航系统与瞄准线稳定系统的性能要求。     

基于VXI总线的惯性平台测试系统设计

在分析了惯性平台测试内容、测试参数和VXI总线性能的基础上,应用现代总线测试技术开发了一套基于VXI总线的惯性平台自动化测试系统.文章详细阐述了系统的结构设计、硬件配置和软件功能实现.应用结果表明,测试系统性能稳定,能够大大提高惯性平台测试的自动化程度和测量精度.     

惯性平台台体动态分析及动力修改

针对某型号惯性平台振动超差问题。以振动实验数据作为参考。从而确定出陀螺的计算特性参数。通过进行有限元动态分析,发现了台体结构的薄弱环节；针对结构所存在的问题．提出了动力修改意见。结果表明,改进后的结构较改进前其动态特性显著提高。文中为该型号平台振动超差问题的解决提供了理论依据．同时为以后进行结构设计奠定了新的基础。     

运载火箭惯性平台全数字仿真训练系统设计与实现

给出了运载火箭惯性平台全数字仿真训练的总体设计方案,系统实现的关键技术及系统特点.为我国航天测试发射人员提出了训练的新模式,其变参数、变模型的仿真特点对平台设计人员具有很高的应用价值.     

基于VXI总线的导弹惯性平台自动测试系统设计

讨论了如何利用HP VEE可视化编程语言,实现模块化的VXI总线测试软件设计,给出了基于VXI总线的某型号导弹惯性平台自动测试系统设计、系统的硬件集成和软件设计.实践证明,该系统取得了精度高、可靠性好、测试时间短的良好效果.     

导弹惯性平台射前自标定技术

文中通过对导弹惯性平台特点的研究,提出了在一次通电前提下,基于小角度转动,实现平台误差系数标定的方案,给出了惯性平台误差系数标定的方法和公式解算。平台射前自标定主要是依靠平台自身的条件和特性来完成的,而不依靠任何外部转台。利用平台的一次通电特性对导弹的误差进行分离补偿,是提高导弹武器命中精度的经济而可行的方案,同时也提高了武器系统的机动性。